生活热水热源选择

随笔

《建筑给水排水与节水通用规范》GB55020-2021
5.1.1（强）  热源应可靠，并应根据当地可再生能源、热资源条件结合用户使用要求确定。
【条文说明】据有关研究，用于生活热水的能耗约占整个建筑能耗的20％～30％，因此，热水系统的热源选择应把节能放在重要位置。近年来国内利用太阳能、热泵作生活热水热源的工程已很普及，但是存在系统过大、系统不合理，运行不好，使用效果差，有的甚而报废的大问题。对此，本条款提出在利用太阳能、热泵等可再生能源作热源时应结合用户的使用要求、运行工况确定。
     生活热水是人们生活的必需品，不能中断，因此在选用太阳能，空调废热等不稳定或只有季节性供热的能源时，应合理配置可靠的常规热源。

术语11 集中热水供应系统:  供给一幢（不含单幢别墅）或数幢建筑物所需热水的系统。

《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021
3.4.1（强） 集中生活热水供应系统热源应符合下列规定∶
  1 除有其他用蒸汽要求外，不应采用燃气或燃油锅炉制备蒸汽作为生活热水的热源或辅助热源;
  2 除下列条件外，不应采用市政供电直接加热作为生活热水系统的主体热源;
1）按60℃计的生活热水最高日总用水量不大于5m3，或人均最高日用水定额不大于10L 的公共建筑;
2）无集中供热热源和燃气源，采用煤、油等燃料受到环保或消防限制，且无条件采用可再生能源的建筑;
3）利用蓄热式电热设备在夜间低谷电进行加热或蓄热，且不在用电高峰和平段时间启用的建筑;
4）电力供应充足，且当地电力政策鼓励建筑用电直接加热做生活热水热源时。
【条文说明】热源的选择有助于从源头上降低热水能耗，本条对集中生活热水供应系统热源的选择提出要求。用常规能源制蒸汽再进行换热制生活热水，是高品位能源低用，应该杜绝。此外，本规范秉承不鼓励电直接供热的原则，与本规范第3.2.2条的思路类似，除较小规模的系统或其他能源条件受限、可以用峰谷电、电力政策有明确鼓励的条件外，都不得采用市政供电直接加热做集中生活热水系统主体热源。

5.2.1（强）新建建筑应安装太阳能系统。
【条文说明】为完成我国2030年达到碳排放高峰，2060年达到碳中和的目标，必须强化太阳能等清洁可再生能源在建筑中的推广应用力度。太阳能系统可分为太阳能热利用系统、太阳能光伏发电系统和太阳能光伏光热（PV/T）系统，这三类系统均可安装在建筑物的外围护结构上，将太阳辐射能转换为热能或电能，替代常规能源向建筑物供电、供热水、供暖/供冷，既可降低常规能源消耗，又可降低相应的二氧化碳碳排放，是实现我国碳中和目标的重要技术措施。

《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019
6.3.1 集中热水供应系统的热源应通过技术经济比较，并应按下列顺序选择：
    1 采用具有稳定、可靠的余热、废热、地热，当以地热为热源时，应按地热水的水温、水质和水压，采取相应的技术措施处理满足使用要求；
    2 当日照时数大于1400h／a且年太阳辐射量大于4200MJ／m2及年极端最低气温不低于-45℃的地区，采用太阳能，全国各地日照时数及年太阳能辐照量应按本标准附录H取值；
    3 在夏热冬暖、夏热冬冷地区采用空气源热泵；
    4 在地下水源充沛、水文地质条件适宜，并能保证回灌的地区，采用地下水源热泵；
    5 在沿江、沿海、沿湖，地表水源充足、水文地质条件适宜，以及有条件利用城市污水、再生水的地区，采用地表水源热泵；当采用地下水源和地表水源时，应经当地水务、交通航运等部门审批，必要时应进行生态环境、水质卫生方面的评估；
    6 采用能保证全年供热的热力管网热水；
    7 采用区域性锅炉房或附近的锅炉房供给蒸汽或高温水；
    8 采用燃油、燃气热水机组、低谷电蓄热设备制备的热水。
【条文说明】本条第1款对集中热水供应系统的热源首先利用余热、废热、地热，并规定了“稳定、可靠”的前提条件。因为生活热水要求每天稳定供应，如果余热、废热热源不稳定、不可靠，势必要做两套水加热系统，不经济，系统控制、运行管理复杂，很难达到应有的节能效果。
    地热在我国分布较广，是一项极有价值的资源，有条件时应优先考虑。但地热水按其生成条件不同，其水温、水质、水量和水压有很大区别，应采取相应的技术措施进行处理：
    (1)当地热水的水质不符合生活热水原水质要求时应进行水质处理；
    (2)当水质对钢材有腐蚀时，水泵、管道和贮永装置等应采用耐腐蚀材料或采取防腐措施；
    (3)当水量不能满足设计秒流量相应的耗热量要求时，应采用贮存调节设施；
    (4)当地热水不能满足用水点水压要求时，应采用水泵将地热水抽吸提升或加压输送至各用水点。
    地热水的热质应充分利用，有条件时应考虑综合利用，如先将地热水用于发电再用于采暖空调，或先用于理疗和生活用水再做养殖业和农田灌溉等。
    太阳能日照时数、年太阳辐射量参数摘自国家标准《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB 50364-2005中第三等级的“资源一般”区域。
    选用水源、空气源为热源时，应注意其适用条件及配备质量可靠的热泵机组。
    热力管网和区域性锅炉房适宜新规划区供热。
    燃油、燃气常压热水锅炉(又称燃油燃气热水机组)替代燃煤锅炉，能降低烟尘对大气的污染，改善司炉工的操作环境，提高设备效率。
    用电能制备生活热水，除个别电力供应充沛的地方用于集中生活热水系统的热水制备外，一般用作分散集热、分散供热太阳能等热水供应系统的辅助能源。

6.3.2 局部热水供应系统的热源宜按下列顺序选择：
    1 符合本标准第6.3.1条第2款条件的地区宜采用太阳能；
    2 在夏热冬暖、夏热冬冷地区宜采用空气源热泵；
    3 采用燃气、电能作为热源或作为辅助热源；
    4 在有蒸汽供给的地方，可采用蒸汽作为热源。

《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015
5.3.1 集中热水供应系统的热源，宜利用余热、废热、可再生能源或空气源热泵作为热水供应热源。当最高日生活热水量大于5m3时，除电力需求侧管理鼓励用电，且利用谷电加热的情况外，不应采用直接电加热热源作为集中热水供应系统的热源。
【条文说明】 余热包括工业余热、集中空调系统制冷机组排放的冷凝热、蒸汽凝结水热等。
    当采用太阳能热水系统时，为保证热水温度恒定和保证水质，可优先考虑采用集热与辅热设备分开设置的系统。
    由于集中热水供应系统采用直接电加热会耗费大量电能；若当地供电部门鼓励采用低谷时段电力，并给予较大的优惠政策时，允许采用利用谷电加热的蓄热式电热水炉，但必须保证在峰时段与平时段不使用，并设有足够热容量的蓄热装置。以最高日生活热水量5m3作为限定值，是以酒店生活热水用量进行了测算，酒店一般最少15套客房，以每套客房2床计算，取最高日用水定额160L／(床·日)，则最高日热水量为4.8m3，故当最高日生活热水量大于5m3时，尽可能避免采用直接电加热作为主热源或集中太阳能热水系统的辅助热源，除非当地电力供应富裕、电力需求侧管理从发电系统整体效率角度，有明确的供电政策支持时，允许适当采用直接电热。
    根据当地电力供应状况，小型集中热水系统宜采用夜间低谷电直接电加热作为集中热水供应系统的热源。
《公共建筑节能设计标准 》GB50189规范组   关于“5.3.1条 热水电加热”回函2016-0530【内容】

《公共建筑节能设计标准》DB33/1036-2021
6.3.1  热水供应系统的热源,宜首先利用余热、废热,充分利用 太阳能、空气源、地源等可再生能源,可考虑多种能源互补.
【条文说明】公共建筑的热水系统的热源应优先采用可再生能源及余热废热以达到节能减排的目的，同时也应考虑技术、经济的合理性。太阳能供热水供应系统和热泵热水供应系统应符合现行浙江省工程建设标准《太阳能与空气源热泵热水系统应用技术规程》DB 33/1034、现行国家标准《民用建筑太阳能水系统应用技术规范》GB 50364 以及《建筑给水排水设计标准》GB 50015 中有关系统设计的规定。为保证使用的安全性，可以采用多种能源互补
手段。

6.3.3  无集中淋浴设施的办公楼及用水点分散、日用水量(按 60°℃计) 小于5m3的建筑宜采用局部热水供应系统;设有集中热水供应系统的建筑中,部分远离集中热源的热水用水点宜选用局部加热装置。
【条文说明】对于采用集中热水供应系统的建筑，局部远离集中热源的热水用水点宜选用局部加热装置，可以缩短热水供应管网长度，减少能耗。
       对于无集中沐浴设施的办公楼，一般只有洗手用热水，其用量少，时间短，如采用集中热水供应系统，又耗能又费水，使用也不方便。对这种建筑如需供热水时，可采用就地安装小型快速电热水器供应热水。对于日用热水量（按 60℃计）小于 5m 3 且用水点分散的建筑，因设集中热水供应系统，相应热损失占比更大，因此也宜采用局部热水供应系统。

随笔

居住建筑热源选择
《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021
3.4.4（强）  居住建筑采用户式电热水器作为生活热水热源时。其能效指标应符合表3.4.4的规定
5.2.1（强）   新建建筑应安装太阳能系统。

《建筑给水排水与节水通用规范》GB55020-2021
5.1.1（强）  热源应可靠，并应根据当地可再生能源、热资源条件结合用户使用要求确定。
5.1.3（强）  集中热水供应系统应设热水循环系统，居住建筑热水配水点出水温度达到最低出水温度的出水时间分别不应大于15s, 公共建筑配水点出水温度不应大于10s。

《住宅建筑规范》GB50368-2005
8.2.5（原强）  采用集中热水供应系统的住宅，配水点的水温不应低于45℃。

《住宅设计规范》GB50096-2011
8.2.4 住宅应设置热水供应设施或预留安装热水供应设施的条件。...

《居住建筑节能设计标准》DB33/1015-2021
2.0.1 居住建筑： 供人们居住使用的建筑。包括住宅类居住建筑和非住宅类居住建筑。
【条文说明】...住宅类居住建筑主要包括：住宅、酒店式公寓等，非住宅类居住建筑主要包括：宿舍、老年公寓等。

9.0.2 居住建筑应为全体住户配置太阳能热水系统或空气能热泵热水系统。
【条文说明】

9.0.5 太阳能热水系统宜设计辅助加热装置，辅助加热不应采用电热设备直接加热。空气能或其它热泵热水系统冬季设计工况下性能系数 COP不应低于2.2。
【条文说明】太阳能热水系统的辅助加热装置可以采用空气能热泵热水系统或燃气热水炉。

《居住建筑节能设计标准》DB33/1015-2015（过期）
9.0.2 太阳能热水系统和空气源热泵热水系统在居住建筑中的应用应满足下列要求：
1. 住宅建筑应根据具体技术条件为全体住户配置太阳能热水系统或空气源热泵热水系统；
2  有生活热水需求的非住宅类居住建筑宜为全体住户配置太阳能热水系统或空气源热泵热水系统。

《民用建筑可再生能源应用核算标准》DBJ33T1105-2022
5.0.1 居住建筑应为全体住户配置太阳能热水系统或空气源热泵热水系统。
【条文说明】
《民用建筑可再生能源应用核算标准》DB33/1105-2014（过期）
4.2.1 12层及以下的住宅建筑应为全体住户配置太阳能热水系统；12层以上住宅建筑应为顶部6层住户配置太阳能热水系统。当采用其他可再生能源应用系统时，其综合利用量不应小于太阳能热水系统的综合利用量。
4.2.3 有生活热水需求且太阳能热水系统难以实施的居住建筑，经充分论证后可用空气能或其它热泵热水系统替代。

《绿色建筑设计标准》DB33/1092-2021
7.1.3 居住建筑和设有集中生活热水系统的公共建筑，应优先采用余热、废热或可再生能源作为热源的热水系统，并合理配置辅助热源。
《民用建筑绿色设计标准》DB33/1092-2013（过期）
8.1.2  十二层及以下（十二层以上的上部六层）的住宅建筑应为全体住户配置太阳能热水系统。有集中生活热水需求的公共建筑应优先采用太阳能热水系统、空气能热泵热水系统等可再生能源系统，或采用余热、废热等能源。

【宁波】《宁波市住宅设计实施细则》甬DX/JS003-2020
11.2.6 应根据住宅的具体条件，为全体住户配置太阳能或空气源热泵热水系统，或经充分论证后采用其他热水系统。

随笔

《江苏省建设工程施工图设计审查技术问答2022-12》
一、绿色建筑
1 、《绿色建筑设计标准》DB32/3962-2020 第 第 3.0.6  条中，政府投资公共建筑和大型公共建筑应至少利于一种可再生能源。问政府投资的建筑群，可否集中在某一栋建筑设置可再生能源，其余建筑不设或者共用？
答：可再生能源应用总量不低于《绿色建筑设计标准》DB32/ 3962-2020 第 9.5.2条（或 8.2.1 条、或 10.1.2 条）时，可以。

4 、《江苏省绿色建筑设计标准》DB32/3962-2020 第 第 9.5.1  条的条文说明：连云港、徐州区域属寒冷地区，不宜采用空气源作为热水系统热源。请问：低温型空气源热泵数 ，在满足冬季设计工况下的性能系数 COP  不低于 2.2  的情况下，是否可以采用？
答：寒冷地区采用空气源热水机组制备生活热水时，不宜采用常规的空气源热泵，可采用低温型空气源热泵，但应满足《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB 55015-2021 第 3.4.3 条规定，热泵热水机在名义制热工况和规定条件下，应符合下列要求：
1）当制热量 H＜10kW，一次加热式、循环加热式的性能系数(COP)≥ 3.60 （W/W）；
2）当制热量 H≥10kW，一次加热式、循环加热式（不提供水泵）的性能系数(COP)≥3.70（W/W）；
3）当制热量 H≥10kW，循环加热式（提供水泵）的性能系数(COP)≥ 3.60（W/W）。

6、 附近有城市废热作为生活热水热源，业主在图审的时候也会提供相应证明材料，按照这种情况，节能是否可以不做太阳能？
答：
1）根据《江苏省民用建筑施工图绿色设计文件技术审查要点》（2021 年版）给排水序号 23，审查内容和要求的第 7 款：当公共建筑利用稳定可靠的热电厂蒸汽、余热废热制备生活热水，并达到平均日热水量的 20%时，可不设太阳能热水系统。
2）根据《江苏省民用建筑施工图绿色设计文件技术审查要点》（2021 年版）暖通空调序号 2，审查内容和要求的第 6 款：当公共建筑利用热电厂蒸汽、余热废热承担空调冷热负荷的比例不低于设计负荷的 40%或酒店、宿舍、病房等热水负荷的比例不低于设计负荷的 50%时，可不利用其他类型的可再生能源。

7 、《绿色建筑设计标准》DB32/ 3962-2020 第 第 9.5.1  条的条文说明第（7 ）款：办公、商场、展览等用水点分散，用水量少的建筑可不考虑可再生能源作为热水热源。该“用水点分散，用水量少”是否包括设置在办公楼、商场、展览内的食堂或餐饮？
答：包括设置在办公楼、商场、展览内的食堂或餐饮。